RU2222095C2 - Voltage-controlled starting relay for induction motor - Google Patents

Voltage-controlled starting relay for induction motor Download PDF

Info

Publication number
RU2222095C2
RU2222095C2 RU2002101892/09A RU2002101892A RU2222095C2 RU 2222095 C2 RU2222095 C2 RU 2222095C2 RU 2002101892/09 A RU2002101892/09 A RU 2002101892/09A RU 2002101892 A RU2002101892 A RU 2002101892A RU 2222095 C2 RU2222095 C2 RU 2222095C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
voltage
starting
turn
switch
induced
Prior art date
Application number
RU2002101892/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002101892A (en
Inventor
Ин-Сеок КИМ (KR)
Ин-Сеок КИМ
Янг-Дзун КИМ (KR)
Янг-Дзун КИМ
Original Assignee
Ин-Сеок КИМ
Янг-Дзун КИМ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ин-Сеок КИМ, Янг-Дзун КИМ filed Critical Ин-Сеок КИМ
Publication of RU2002101892A publication Critical patent/RU2002101892A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2222095C2 publication Critical patent/RU2222095C2/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H47/00—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the relay and designed to obtain desired operating characteristics or to provide energising current
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P1/00—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters
    • H02P1/16—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters
    • H02P1/42—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters for starting an individual single-phase induction motor
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P1/00—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters
    • H02P1/02—Details
    • H02P1/029—Restarting, e.g. after power failure
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P1/00—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters
    • H02P1/16—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters
    • H02P1/42—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters for starting an individual single-phase induction motor
    • H02P1/44—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters for starting an individual single-phase induction motor by phase-splitting with a capacitor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)
  • Motor And Converter Starters (AREA)
  • Stopping Of Electric Motors (AREA)

Abstract

FIELD: electrical engineering; starting gear for single-phase induction motors. SUBSTANCE: proposed relay has power supply in the form of diode bridge for feeding its components with regulated voltage from ac power supply that feeds induction motor, triac for feeding ac power to starting winding of induction motor or to turn off ac power supply, input signal unit for detecting voltage induced in starting winding, hysteresis unit for yielding turn-on control signal during initial starting period that produces switch turn-on control signal when induced voltage detected by sensing element rises to preset reference voltage across switch and also generates turn-on control signal for reclosing the switch when induced voltage decreases below preset reference turn-on voltage during normal operation, and turn-on unit for turning on the switch in compliance with hysteresis unit turn-on and turn-off control signal. EFFECT: enhanced operating reliability of relay. 4 cl, 4 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение в общем относится к однофазному асинхронному двигателю, а более конкретно к управляемому напряжением электронному реле для пуска однофазного асинхронного двигателя.FIELD OF THE INVENTION
The present invention generally relates to a single-phase asynchronous motor, and more particularly to a voltage-controlled electronic relay for starting a single-phase asynchronous motor.

Уровень техники
Однофазный асинхронный двигатель, который работает от источника энергии переменного тока, обычно имеет рабочую обмотку и пусковую обмотку. Через пусковую обмотку ток пропускают только в момент, когда двигатель запускают, чтобы сообщить двигателю первоначальный толчок, но она поддерживается в отключенном состоянии, когда двигатель находится в нормальном рабочем состоянии после пуска. Устройство для подключения и отключения пусковой обмотки однофазного асинхронного двигателя называют центробежным выключателем или пусковым реле. В управляемом напряжением электронном реле используется свойство, заключающееся в том, что напряжение, индуцированное на обоих концах пусковой обмотки, повышается по мере увеличения частоты вращения двигателя. То есть, управляемое напряжением реле обеспечивает пусковую обмотку энергией на начальной стадии, когда к асинхронному двигателю подводится питание, и при этом измеряется напряжение, индуцированное на пусковой обмотке, с целью отключения питания, подаваемого на пусковую обмотку, когда индуцированное напряжение становится выше заранее заданного уровня (когда двигатель выходит на нормальный рабочий режим). В случае приложения к двигателю во время нормальной работы такой большой нагрузки, что двигатель переходит в режим неустойчивой работы, напряжение, индуцированное на пусковой обмотке, снижается. Реле обнаруживает это индуцированное напряжение и обеспечивает энергией пусковую обмотку, когда напряжение становится более низким, чем заранее заданный уровень, чтобы повторно запустить двигатель. В данном случае индуцированное напряжение, при котором реле осуществляет отключение, является относительно высоким, а индуцированное напряжение, при котором реле осуществляет повторное включение, является относительно низким, а разность между двумя напряжениями называют "областью гистерезиса".State of the art
A single-phase asynchronous motor, which is powered by an AC power source, usually has a working winding and a starting winding. Current is passed through the starting winding only at the moment when the engine is started to give the engine an initial jolt, but it is maintained in an off state when the engine is in normal working condition after starting. A device for connecting and disconnecting the starting winding of a single-phase induction motor is called a centrifugal switch or starting relay. The voltage-controlled electronic relay uses the property that the voltage induced at both ends of the starting winding rises as the engine speed rises. That is, the voltage-controlled relay provides the starting winding with energy at the initial stage when power is supplied to the induction motor, and the voltage induced on the starting winding is measured in order to turn off the power supplied to the starting winding when the induced voltage rises above a predetermined level (when the engine enters normal operation). In case of application of such a large load to the engine during normal operation that the engine goes into unstable operation, the voltage induced on the starting winding decreases. The relay detects this induced voltage and provides power to the starting winding when the voltage becomes lower than a predetermined level to restart the motor. In this case, the induced voltage at which the relay switches off is relatively high, and the induced voltage at which the relay switches back on is relatively low, and the difference between the two voltages is called the "hysteresis region".

Известное управляемое напряжением электронное реле для пуска однофазного асинхронного двигателя представляет собой управляемое напряжением электронное реле, раскрытое в патенте Кореи 91-2458, заявка на который подана заявителем настоящей заявки. Как показано на фиг.1, это управляемое напряжением электронное реле включает в себя асинхронный двигатель 110 и схему 120 электронного реле для подключения и отключения пусковой обмотки двигателя. A known voltage-controlled electronic relay for starting a single-phase induction motor is a voltage-controlled electronic relay disclosed in Korean Patent 91-2458, the application for which is filed by the applicant of this application. As shown in FIG. 1, this voltage-controlled electronic relay includes an induction motor 110 and an electronic relay circuit 120 for connecting and disconnecting a motor starting winding.

Что касается фиг.1, то однофазный асинхронный двигатель 110 имеет рабочие обмотки W1 и W2 и пусковую обмотку W3. Рабочие обмотки W1 и W2 подключены таким образом, что на них непосредственно поступает энергия промышленного переменного тока (110 В переменного тока) через силовые входные зажимы L1 и L2, но пусковая обмотка W3 получает питание через пусковой конденсатор SC и электронное реле 120. With regard to figure 1, the single-phase induction motor 110 has a working windings W1 and W2 and a starting winding W3. The working windings W1 and W2 are connected in such a way that they directly receive industrial AC power (110 V AC) through the power input terminals L1 and L2, but the starting winding W3 receives power through the starting capacitor SC and electronic relay 120.

Электронное реле 120, т.е. переключатель, для подачи питания на пусковую обмотку W3 через пусковой конденсатор SC состоит из симистора 121 и схемы управления, предназначенной для возбуждения управляющего электрода симистора 121. Схема управления содержит источник 122 питания для электропитания схемных элементов реле, генератор 123 управляющих сигналов для обнаружения напряжения на пусковой обмотке W3 с целью формирования управляющего сигнала "включено/выключено" и узел 124 включения для возбуждения управляющего электрода симистора 121 в соответствии с выходным сигналом генератора 123 управляющих сигналов. Electronic relay 120, i.e. a switch for supplying power to the starting winding W3 through the starting capacitor SC consists of a triac 121 and a control circuit designed to excite the control electrode of the triac 121. The control circuit includes a power source 122 for powering the relay circuit elements, a control signal generator 123 for detecting the voltage at the starting winding W3 for the purpose of generating a control signal "on / off" and the node 124 enable to excite the control electrode of the triac 121 in accordance with the output signal generator 123 control signals.

Для электропитания напряжением Vcc вентилей НЕ-И, M1, M2, М3 и М4 предусмотрен источник 122 питания, состоящий из диода D2 для выпрямления переменного тока, приложенного через соединительные зажимы Т1 и Т2, конденсатора С4 фильтра для фильтрации выходного напряжения диода D2, распределительных резисторов R7 и R8, стабистора ZD и конденсатора С2 фильтра. For power supply of Vcc voltage of the NANDI, M1, M2, M3 and M4 valves, a power supply 122 is provided, consisting of a diode D2 for rectifying the alternating current applied through the connecting terminals T1 and T2, a filter capacitor C4 for filtering the output voltage of the diode D2, distribution resistors R7 and R8, ZD stabilizer and filter capacitor C2.

Генератор 123 управляющих сигналов предназначен для обнаружения напряжения, индуцированного на пусковой обмотке W3, и формирования управляющего сигнала для включения и выключения симистора 121 и состоит из диода D1 и распределительных резисторов R1 и R2, обеспечивающих обнаружение напряжения на пусковой обмотке W3, резистора R3 для регулирования ширины области гистерезиса и двух вентилей НЕ-И, M1 и M2. Узел 124 включения включает в себя вентили НЕ-И, М3 и М4 для формирования колебаний в соответствии с управляющим сигналом и транзистор TR для прерывания цепи повышающей катушки PC, при этом повышающая катушка PC возбуждает управляющий электрод симистора 121. В данном случае для расширения области гистерезиса выходной сигнал вентиля НЕ-И М2 в качестве сигнала положительной обратной связи подается на вентиль НЕ-И M1 через резистор R4, а для того, чтобы возникли колебания, выходное напряжение вентиля НЕ-И М4 через конденсатор С3 и резистор R5 подается в качестве сигнала отрицательной обратной связи. На фиг.1 ссылочные символы R4 и R9 обозначают токоограничивающие резисторы, а С1 обозначает конденсатор фильтра. The control signal generator 123 is designed to detect the voltage induced on the starting winding W3, and generating a control signal for turning the triac 121 on and off, and consists of a diode D1 and distribution resistors R1 and R2, which detect the voltage on the starting winding W3, a resistor R3 for regulating the width areas of hysteresis and two NAND valves, M1 and M2. The switching unit 124 includes NAND gates, M3 and M4 for generating oscillations in accordance with the control signal and a transistor TR for interrupting the circuit of the boost coil PC, while the boost coil PC drives the control electrode of the triac 121. In this case, to expand the hysteresis region the output signal of the NANDI gate M2 as a positive feedback signal is supplied to the NAND gate M1 through the resistor R4, and in order to oscillate, the output voltage of the NAND gate M4 through the capacitor C3 and the resistor R5 is fed to As a negative feedback signal. 1, reference numerals R4 and R9 denote current limiting resistors, and C1 denotes a filter capacitor.

Когда энергию переменного тока подают на асинхронный двигатель 110, имеющий вышеуказанную схему включения, для обеспечения функционирования электронного реле 120 с источника 122 питания на схемные элементы поступает напряжение Vcc. Напряжение, индуцированное на пусковой обмотке W3, подается на вентиль НЕ-И M1 через диод D1, подключенный к соединительному зажиму Т3, распределительные резисторы R1 и R2 делителя и регулирующий ширину области гистерезиса резистор R3. В это время на начальной стадии к вентилю НЕ-И M1 подводится сигнал низкого уровня, поскольку напряжение, индуцированное на пусковой обмотке W3, небольшое. Вентиль НЕ-И M1 инвертирует этот сигнал низкого уровня в сигнал высокого уровня для передачи его на вентиль НЕ-И М3. При этом возникают колебания в колебательной цепи, образованной вентилями НЕ-И, М3 и М4. Сигналом колебаний с выхода вентиля НЕ-И М4 включается и выключается транзистор TR, прерывая цепь первичной обмотки повышающей катушки PC, вследствие чего на вторичной обмотке повышающей катушки PC индуцируется напряжение, которым можно возбудить управляющий электрод симистора 121, чтобы тем самым включить симистор 121. Когда симистор 121 включен, пусковая обмотка W3 снабжается энергией переменного тока через симистор 121 и пусковой конденсатор SC для пуска однофазного асинхронного двигателя 110. When AC power is supplied to an induction motor 110 having the above-mentioned switching circuit, a voltage Vcc is supplied to the circuit elements from the power supply 122 to provide the electronic relay 120 to operate. The voltage induced at the starting winding W3 is supplied to the NAND gate M1 through a diode D1 connected to the connecting terminal T3, the distribution resistors R1 and R2 of the divider and the resistor R3 regulating the width of the hysteresis region. At this time, at the initial stage, a low level signal is supplied to the NAND gate AND M1, since the voltage induced at the starting winding W3 is small. The NOT-AND gate M1 inverts this low-level signal into a high-level signal to transmit it to the NOT-AND gate M3. In this case, oscillations occur in the oscillatory circuit formed by the NE-I, M3 and M4 valves. By the oscillation signal from the output of the gate NANDI M4, the transistor TR turns on and off, interrupting the primary winding circuit of the boost coil PC, as a result of which a voltage is induced on the secondary winding of the boost coil PC, which can drive the control electrode of triac 121 to thereby turn on triac 121. When the triac 121 is turned on, the starting winding W3 is supplied with AC power through the triac 121 and the starting capacitor SC to start a single-phase asynchronous motor 110.

При повышении частоты вращения двигателя 110 в соответствии с режимом пуска также постепенно возрастает напряжение, индуцированное на пусковой обмотке W3. Если это индуцированное напряжение достигает заранее заданного напряжения, определяемого установкой регулирующего ширину области гистерезиса резистора R3, уровень сигнала, приложенного к вентилю НЕ-И M1, станет высоким, вследствие чего на выходе вентиля НЕ-И M1 будет присутствовать сигнал низкого уровня. При этом прерываются режим колебаний вентилей НЕ-И, М3 и М4 и возбуждение управляющего электрода симистора 121 посредством повышающей катушки, в результате чего симистор 121 выключается. With increasing speed of the motor 110 in accordance with the starting mode, the voltage induced at the starting winding W3 also gradually increases. If this induced voltage reaches a predetermined voltage determined by setting the hysteresis width of the resistor R3, the level of the signal applied to the NAND gate M1 will become high, as a result of which a low signal will be present at the output of the NAND gate M1. In this case, the oscillation mode of the NE-I, M3 and M4 valves and the excitation of the control electrode of the triac 121 by means of a boosting coil are interrupted, as a result of which the triac 121 turns off.

Когда симистор 121 выключен, прекращается подача энергии переменного тока к пусковой обмотке W3 через пусковой конденсатор SC и асинхронный двигатель 110 работает при использовании только рабочих обмоток W1 и W2. When the triac 121 is turned off, the AC power supply to the starting winding W3 is stopped through the starting capacitor SC and the induction motor 110 is operated using only the working windings W1 and W2.

На фиг.2 приведена принципиальная схема другого управляемого напряжением электронного реле для пуска однофазного асинхронного двигателя. Работа схемы из фиг.2 аналогична работе схемы, показанной на фиг.1, за исключением того, что резистор R10 и конденсатор С6 подключены параллельно между управляющим электродом и катодом симистора, т.е. подключены к вторичной обмотке повышающей катушки PC, а для управления симистором выходной сигнал вентиля НЕ-И М4 передается на заземленную первичную обмотку через конденсатор С5. Figure 2 shows a schematic diagram of another voltage-controlled electronic relay for starting a single-phase asynchronous motor. The operation of the circuit of FIG. 2 is similar to the operation of the circuit shown in FIG. 1, except that the resistor R10 and the capacitor C6 are connected in parallel between the control electrode and the cathode of the triac, i.e. connected to the secondary winding of the boost coil PC, and to control the triac, the output signal of the NAND-M4 valve is transmitted to the grounded primary winding through capacitor C5.

В известном управляемом напряжением электронном реле, описанном выше, для расширения области гистерезиса до 75 В, т.е. больше чем до половины напряжения источника питания, можно регулировать характеристику положительной обратной связи вентиля НЕ-И и уровень входного сигнала. Поэтому пусковое устройство может устойчиво работать в силовом оборудовании при значительных колебаниях напряжения. Кроме того, отсутствует генерация дуги, а устройство можно установить в любом месте. Однако известному реле присущ недостаток, заключающий в том, что напряжение, подаваемое на вентили НЕ-И с M1 no M4, не является стабильным, и симистор может выйти из строя из-за импульсной помехи. In the known voltage-controlled electronic relay described above, to expand the hysteresis region to 75 V, i.e. more than half the voltage of the power source, you can adjust the positive feedback characteristic of the NAND gate and the input signal level. Therefore, the starting device can operate stably in power equipment with significant voltage fluctuations. In addition, there is no arc generation, and the device can be installed anywhere. However, the known relay has a disadvantage in that the voltage supplied to the NAND valves with M1 no M4 is not stable, and the triac can fail due to impulse noise.

Сущность изобретения
Поэтому задача настоящего изобретения заключается в создании управляемого напряжением электронного пускового реле для однофазного асинхронного двигателя, которое с целью защиты симистора от импульсной помехи снабжено искрогасителем для подавления импульсной помехи, подключенным параллельно симистору, и в котором формируется стабилизированное напряжение для схемных элементов реле.SUMMARY OF THE INVENTION
Therefore, the object of the present invention is to provide a voltage-controlled electronic starting relay for a single-phase asynchronous motor, which, in order to protect the triac from impulse noise, is equipped with a spark arrester to suppress impulse noise connected in parallel to the triac, and in which a stabilized voltage is generated for the relay circuit elements.

Для решения задачи настоящего изобретения создано управляемое напряжением электронное реле для пуска однофазного асинхронного двигателя, содержащее: источник питания, состоящий из диодного моста, для подачи энергии к схемным элементам пускового реле, когда источник энергии переменного тока подключается к асинхронному двигателю; переключатель для подачи энергии переменного тока к пусковой обмотке асинхронного двигателя или отключения энергии переменного тока; датчик для обнаружения напряжения, индуцированного на пусковой обмотке; гистерезисный узел для выдачи управляющего сигнала включения на стадии первоначального пуска, формирующий управляющий сигнал выключения для выключения переключателя, когда индуцированное напряжение, обнаруживаемое датчиком, достигает заранее заданного опорного напряжения выключения, и формирующий управляющий сигнал включения для повторного включения переключателя, когда индуцированное напряжение становится ниже заранее заданного опорного напряжения включения во время периода нормальной работы; и узел включения для включения переключателя в соответствии с управляющим сигналом включения гистерезисного узла и выключения переключателя в соответствии с управляющим сигналом выключения. To solve the problem of the present invention, a voltage-controlled electronic relay for starting a single-phase asynchronous motor is created, comprising: a power supply consisting of a diode bridge for supplying energy to the circuit elements of the starting relay when the AC power source is connected to an induction motor; a switch for supplying AC power to the starting winding of an induction motor or disconnecting AC power; a sensor for detecting voltage induced on the starting winding; a hysteresis assembly for issuing an on-off control signal at the initial start-up stage, generating an off control signal to turn off the switch when the induced voltage detected by the sensor reaches a predetermined turn-off reference voltage, and generating a turn-on control signal for restarting the switch when the induced voltage becomes lower in advance a predetermined reference switching voltage during a period of normal operation; and an on node for turning on the switch in accordance with the control signal for turning on the hysteresis node and turning the switch off in accordance with the off signal.

Краткое описание чертежей
Дополнительные задачи и преимущества изобретения можно более полно понять из нижеследующего подробного описания, сделанного со ссылками на сопровождающие чертежи, на которых:
фиг. 1 - принципиальная схема известного управляемого напряжением электронного реле для пуска однофазного асинхронного двигателя;
фиг.2 - принципиальная схема другого известного управляемого напряжением электронного реле для пуска однофазного асинхронного двигателя;
фиг. 3 - принципиальная схема управляемого напряжением электронного реле для пуска однофазного асинхронного двигателя согласно настоящему изобретению; и
фиг. 4 - временная диаграмма для пояснения работы электронного реле, показанного на фиг.3.Brief Description of the Drawings
Additional objectives and advantages of the invention can be more fully understood from the following detailed description made with reference to the accompanying drawings, in which:
FIG. 1 is a schematic diagram of a known voltage-controlled electronic relay for starting a single-phase asynchronous motor;
figure 2 is a schematic diagram of another known voltage-controlled electronic relay for starting a single-phase asynchronous motor;
FIG. 3 is a schematic diagram of a voltage-controlled electronic relay for starting a single-phase asynchronous motor according to the present invention; and
FIG. 4 is a timing chart for explaining the operation of the electronic relay shown in FIG. 3.

Подробное описание предпочтительного варианта осуществления
Теперь настоящее изобретение будет описано применительно к предпочтительным вариантам осуществления со ссылками на сопровождающие чертежи.Detailed Description of a Preferred Embodiment
Now, the present invention will be described with reference to the preferred embodiments with reference to the accompanying drawings.

На фиг. 3 приведена принципиальная схема управляемого напряжением электронного реле согласно настоящему изобретению, предназначенного для пуска однофазного асинхронного двигателя, на которой показаны однофазный асинхронный двигатель 302 и электронное реле 300 для подключения и отключения пусковой обмотки W3 двигателя 302. In FIG. 3 is a schematic diagram of a voltage-controlled electronic relay according to the present invention for starting a single-phase asynchronous motor, showing a single-phase asynchronous motor 302 and an electronic relay 300 for connecting and disconnecting the starting winding W3 of the motor 302.

Что касается фиг.3, то показанный асинхронный двигатель 302 имеет рабочие обмотки W1 и W2 и пусковую обмотку W3. Рабочие обмотки W1 и W2 непосредственно питаются от источника 301 промышленного переменного тока через силовые входные зажимы L1 и L2, а пусковая обмотка W3 снабжается энергией переменного тока через пусковой конденсатор SC и электронное реле 300. As for FIG. 3, the asynchronous motor 302 shown has operating windings W1 and W2 and a starting winding W3. The working windings W1 and W2 are directly powered from the industrial AC source 301 through the power input terminals L1 and L2, and the starting winding W3 is supplied with AC power through the starting capacitor SC and the electronic relay 300.

Электронное реле 300 содержит симистор 306, т.е. переключающий элемент, для подачи энергии переменного тока на пусковую обмотку W3 через пусковой конденсатор SC, защитный элемент 308, подключенный параллельно симистору 306 для его защиты, и устройство управления симистором, предназначенное для возбуждения управляющего электрода симистора 306. Это устройство управления симистором состоит из источника 310 питания для обеспечения энергией схемных элементов электронного реле, генератора 320 управляющих сигналов, обеспечивающего обнаружение напряжения на пусковой обмотке W3 с возможностью последующего формирования управляющих сигналов для включения/выключения симистора, и узел 330 включения симистора для возбуждения управляющего электрода симистора 306 в соответствии с выходным напряжением генератора 320 управляющих сигналов. The electronic relay 300 comprises a triac 306, i.e. a switching element for supplying alternating current energy to the starting winding W3 through the starting capacitor SC, a protective element 308 connected in parallel with the triac 306 to protect it, and a triac control device designed to excite the triac control electrode 306. This triac control device consists of a source 310 power supply for providing power to the circuit elements of the electronic relay, the generator 320 of control signals, providing detection of voltage on the starting winding W3 with the possibility after further generating control signals for turning the triac on / off, and a triac switching unit 330 for driving a triac control electrode 306 in accordance with the output voltage of the control signal generator 320.

Для обеспечения схемных элементов напряжением Vcc питания источник 310 питания состоит из диодного моста ДМ (BD) для выпрямления переменного тока источника 301, поступающего через соединительные зажимы Т1 и Т2, конденсатора С2 фильтра для фильтрации выходного напряжения диодного моста ДМ, стабистора ZD и резистора R2. В данном случае переменный ток источника 301 прикладывается к диодному мосту ДМ через токоограничивающий резистор R1 и конденсатор С1, а конденсатор С2 фильтра, стабистор ZD и резистор R2 подключены параллельно выходным зажимам диодного моста ДМ. To provide the circuit elements with a power supply voltage Vcc, the power supply 310 consists of a DM diode bridge (BD) for rectifying the alternating current of the source 301 supplied through the connecting terminals T1 and T2, a filter capacitor C2 for filtering the output voltage of the DM diode bridge, the ZD resistor and resistor R2. In this case, the alternating current of the source 301 is applied to the diode bridge DM through the current-limiting resistor R1 and capacitor C1, and the filter capacitor C2, the ZD stabilizer and the resistor R2 are connected in parallel to the output terminals of the DM diode bridge.

Генератор 320 управляющих сигналов содержит входной узел 322 сигналов для обнаружения напряжения Vsт, индуцированного на пусковой обмотке W3, и гистерезисный узел 324 для формирования в соответствии с индуцированным напряжением управляющего сигнала "включено/выключено", имеющего гистерезисную характеристику. Входной узел 322 сигналов состоит из регулирующего ширину области гистерезиса резистора AR, непосредственно подключенного к соединительному зажиму Т3, резистора R3, выпрямительного диода D2, защитного диода D1, резистора R4, конденсатора С3 и токоограничивающего резистора R5. Гистерезисный узел 324 состоит из двух вентилей НЕ-И, NG1 и NG2, включенных последовательно, и резистора R6 для создания положительной обратной связи. The control signal generator 320 comprises an input signal unit 322 for detecting a voltage Vst induced at the starting winding W3, and a hysteresis unit 324 for generating an on / off control signal having a hysteresis characteristic in accordance with the induced voltage. The signal input node 322 consists of a hysteresis width-controlling region of a resistor AR directly connected to a connection terminal T3, a resistor R3, a rectifier diode D2, a protective diode D1, a resistor R4, a capacitor C3 and a current limiting resistor R5. The hysteresis assembly 324 consists of two NAND gates, NG1 and NG2, connected in series, and a resistor R6 to create positive feedback.

Узел 330 включения симистора содержит генератор 332, генерирующий колебания в соответствии с управляющим сигналом "включено/выключено" гистерезисного узла 324, и узел 334 возбуждения управляющего электрода для повышения напряжения колебаний генератора 332, чтобы возбудить управляющий электрод симистора. Генератор 332 состоит из двух вентилей НЕ-И, NG3 и NG4, резистора R8 для подачи в качестве сигнала отрицательной обратной связи выходного напряжения вентиля НЕ-И NG3, конденсатора С4 для подачи в качестве сигнала отрицательной обратной связи выходного напряжения вентиля НЕ-И NG4 и резистора R7. Узел 334 возбуждения управляющего электрода выполнен из повышающей катушки ПК (PC) для повышения напряжения колебаний, поступающих через конденсатор С5, чтобы возбудить управляющий электрод симистора 306, резистора R9 и конденсатора С6, подключенных параллельно вторичной обмотке повышающей катушки ПК. The triac switching unit 330 includes a generator 332 that generates oscillations in accordance with the on / off control signal of the hysteresis unit 324, and a control electrode driving unit 334 for increasing the oscillation voltage of the generator 332 to excite the triac control electrode. Generator 332 consists of two NE-I gates, NG3 and NG4, a resistor R8 for supplying the output voltage of the NE-I NG3 valve as a negative feedback signal, a capacitor C4 for supplying the output voltage of the NE-I NG4 valve as a negative feedback signal, and resistor R7. The driving electrode assembly 334 is made of a boosting coil PC (PC) to increase the voltage of the oscillations supplied through the capacitor C5 to excite the driving electrode of the triac 306, resistor R9 and capacitor C6 connected in parallel with the secondary winding of the boosting coil PC.

Ниже подробно рассмотрена работа электронного реле согласно изобретению. The operation of the electronic relay according to the invention is described in detail below.

Сначала в общих чертах рассмотрим принцип действия однофазного асинхронного двигателя. Однофазный асинхронный двигатель имеет рабочие обмотки W1 и W2 и пусковую обмотку W3. Через пусковую обмотку W3 пусковой ток пропускают только в момент пуска двигателя, чтобы сообщить двигателю первоначальный толчок, и отключают ее, когда двигатель находится в нормальном рабочем состоянии после пуска. Поэтому управляемое напряжением электронное реле подключает источник переменного тока к пусковой обмотке W3 только при пуске двигателя, делая возможным прохождение тока через пусковую обмотку, и поддерживает пусковую обмотку в отключенном состоянии при нормальной работе двигателя. First, in general terms, we consider the principle of operation of a single-phase asynchronous motor. The single-phase asynchronous motor has working windings W1 and W2 and a starting winding W3. Through the starting winding W3, the starting current is passed only at the time of starting the engine to give the engine an initial jolt, and it is turned off when the engine is in normal working condition after starting. Therefore, a voltage-controlled electronic relay only connects the AC source to the starting winding W3 when starting the motor, making it possible for the current to pass through the starting winding, and keeps the starting winding off when the motor is operating normally.

При подаче энергии переменного тока для пуска асинхронного двигателя на рабочие обмотки W1 и W2 энергия переменного тока поступает непосредственно, но на пусковую обмотку W3 она поступает через симистор 306 и пусковой конденсатор ПК (SC) электронного реле 300. Поэтому через пусковую обмотку W3 ток протекает в соответствии с состоянием "включено/выключено" симистора 306. When AC power is supplied to start the induction motor to the working windings W1 and W2, AC energy is supplied directly, but to the starting winding W3 it is supplied through the triac 306 and the starting capacitor PC (SC) of the electronic relay 300. Therefore, the current flows through the starting winding W3 according to the on / off state of the triac 306.

Когда энергия переменного тока поступает к соединительным зажимам Т1 и Т2, она передается к диодному мосту ДМ через токоограничивающий резистор R1 и конденсатор С1 и после этого подвергается двухполупериодному выпрямлению посредством диодного моста ДМ, преобразуясь в напряжение Vcc постоянного тока. Полученное в результате двухполупериодного выпрямления напряжение Vcc сглаживается конденсатором С2 и стабилизируется стабилитроном ZD, становясь напряжением фиксированного уровня, предназначенным для питания схемных элементов (например, вентилей НЕ-И) электронного реле. When AC energy is supplied to the connecting terminals T1 and T2, it is transferred to the DM diode bridge through a current-limiting resistor R1 and capacitor C1, and then undergoes two-half-wave rectification through the DM diode bridge, converted to DC voltage Vcc. The voltage Vcc obtained as a result of half-wave rectification is smoothed by the capacitor C2 and stabilized by the zener diode ZD, becoming a voltage of a fixed level, designed to power the circuit elements (for example, NAND gates) of the electronic relay.

Напряжение VST, индуцированное на пусковой обмотке W3 в соответствии с вращением двигателя, передается через зажим Т3 и регулирующий резистор РР (AR) и выпрямляется диодом D2, после чего подается на вентиль НЕ-И NG1 через токоограничивающий резистор R5. В данном случае диод D1, включенный между входным зажимом диода D2 и землей, защищает схемные элементы от обратного напряжения, а конденсатор С3 фильтрует выпрямленный обнаруженный сигнал.The voltage V ST induced on the starting winding W3 in accordance with the rotation of the motor is transmitted through terminal T3 and the control resistor PP (AR) and rectified by the diode D2, after which it is supplied to the NOT-AND valve NG1 through the current-limiting resistor R5. In this case, the diode D1 connected between the input terminal of the diode D2 and the ground protects the circuit elements from reverse voltage, and the capacitor C3 filters the rectified detected signal.

Входное напряжение Vi, приложенное к вентилю НЕ-И NG1, находится из следующего выражения, и его можно регулировать, изменяя сопротивление регулирующего резистора PP.The input voltage V i applied to the NAND gate NG1 is found from the following expression and can be controlled by changing the resistance of the control resistor PP.

Figure 00000002

Здесь VNG2 обозначает напряжение, подаваемое назад с вентиля НЕ-И NG2 на вентиль НЕ-И NG1 через резистор R6, a VST обозначает величину напряжения, индуцированного на пусковой обмотке.
Figure 00000002

Here, V NG2 denotes the voltage supplied back from the NE-AND NG2 valve to the NE-AND NG1 valve through the resistor R6, and V ST denotes the magnitude of the voltage induced on the starting winding.

Поскольку напряжение VST, индуцированное на обоих концах пусковой обмотки W3, на стадии первоначального пуска приближается примерно к 0 В, напряжение Vi, которое подводится к вентилю НЕ-И NG1, также приближается к 0 В, так что оно образует сигнал низкого уровня. Поэтому на выходе вентиля НЕ-И NG1 образуется сигнал высокого уровня.Since the voltage V ST induced at both ends of the starting winding W3 approaches approximately 0 V at the initial start-up stage, the voltage Vi, which is supplied to the NE-AND valve NG1, also approaches 0 V, so that it forms a low level signal. Therefore, a high level signal is generated at the output of the NAND-AND NG1 valve.

Сигнал высокого уровня, снимаемый с вентиля НЕ-И NG1, подается на вентиль НЕ-И NG3 генератора 332, чтобы вызвать колебания генератора 332, и одновременно поступает на вентиль НЕ-И NG2 для преобразования в сигнал низкого уровня и приложения в виде сигнала положительной обратной связи к вентилю НЕ-И NG1 через резистор R6. Поэтому уровень выходного сигнала вентиля НЕ-И NG1 зависит только от индуцированного напряжения VST, поскольку напряжение VNG2 в вышеуказанном выражении, подаваемое назад на вентиль НЕ-И NG1, имеет низкий уровень. В данном случае очень важно поддерживать стабильным напряжение Vcc питания вентилей НЕ-И с NG1 по NG4, поскольку сигналы высокого уровня и низкого уровня вентилей НЕ-И с NG1 по NG4 подвергаются воздействию напряжения Vcc, приложенного к вентилям НЕ-И с NG1 по NG4.The high-level signal taken from the NAND gate NG1 is fed to the NAND gate NG3 of the generator 332 to cause oscillation of the generator 332, and is simultaneously fed to the NAND gate NG2 to be converted to a low level signal and applied as a positive feedback signal connection to the NAND gate NG1 through resistor R6. Therefore, the output signal of the NE-AND NG1 valve depends only on the induced voltage V ST , since the voltage V NG2 in the above expression, fed back to the NE-AND NG1 valve, is low. In this case, it is very important to maintain a stable voltage Vcc of the supply voltage of the NE-I valves from NG1 to NG4, since the high-level and low-level signals of the NE-I valves NG1 to NG4 are affected by the voltage Vcc applied to the NE-AND valves NG1 to NG4.

Сигнал, формируемый генератором 332 в соответствии с выходным сигналом высокого уровня вентиля НЕ-И NG1, передается на первичную обмотку повышающей катушки ПК через конденсатор С5 и затем повышается и индуцируется на вторичной обмотке повышающей катушки ПК для возбуждения управляющего электрода симистора 306, в результате чего симистор 306 включается. The signal generated by the generator 332 in accordance with the high-level output signal of the NE-AND NG1 gate is transmitted to the primary winding of the boosting coil PC through capacitor C5 and then is boosted and induced on the secondary winding of the boosting coil PC to excite the control electrode of triac 306, resulting in a triac 306 turns on.

После включения симистора 306 энергия переменного тока прикладывается к пусковой обмотке W3 через симистор 306 и пусковой конденсатор SC для пуска асинхронного двигателя 302. After the triac 306 is turned on, AC energy is applied to the starting winding W3 through the triac 306 and the starting capacitor SC to start the induction motor 302.

При повышении частоты вращения асинхронного двигателя 302 в пусковом режиме напряжение VST, индуцированное на пусковой обмотке W3, также постепенно возрастает. Если это индуцированное напряжение VST достигает уровня опорного напряжения VOFF выключения, задаваемого регулирующим ширину области гистерезиса резистором РР, сигнал Vi, подводимый к вентилю НЕ-И NG1, становится сигналом высокого уровня, так что на выходе вентиля НЕ-И NG1 образуется сигнал высокого уровня.With increasing speed of the induction motor 302 in the starting mode, the voltage V ST induced on the starting winding W3 also gradually increases. If this induced voltage V ST reaches the level of the turn-off reference voltage V OFF , which is determined by the resistor PP regulating the width of the hysteresis region, the signal V i supplied to the NAND gate NG1 becomes a high level signal, so that a signal is generated at the gate of the NAND gate NG1 high level.

Выходной сигнал низкого уровня вентиля НЕ-И NG1 прерывает режим колебаний в вентилях НЕ-И, NG3 и NG4, генератора 332. Поэтому возбуждение управляющего электрода симистора 306 посредством повышающей катушки ПК прекращается, в результате чего симистор 306 выключается. Когда симистор 306 выключен, подача энергии переменного тока к пусковой обмотке W3 через пусковой конденсатор ПК прерывается, и работа асинхронного двигателя 302 определяется только рабочими обмотками W1 и W2. The output signal of the low level of the NE-AND gate NG1 interrupts the oscillation mode in the NE-I gates, NG3 and NG4, the generator 332. Therefore, the excitation of the control electrode of the triac 306 by means of the boost coil PC stops, as a result of which the triac 306 turns off. When the triac 306 is turned off, the AC power supply to the starting winding W3 through the starting capacitor PC is interrupted, and the operation of the induction motor 302 is determined only by the working windings W1 and W2.

Как описано выше, при нормальной работе выходной сигнал низкого уровня вентиля НЕ-И NG1 инвертируется вентилем НЕ-И NG2 для образования напряжения VNG2 обратной связи высокого уровня, подаваемого на вентиль НЕ-И NG1 через резистор R6. Следовательно, напряжение vNG2, которое подается назад на вентиль НЕ-И NG1, в вышеуказанном выражении приобретает высокий уровень, так что вентиль НЕ-И NG1 задает его выходной уровень в соответствии с суммой обнаруженного индуцированного напряжения VST и сигнала VNG2 обратной связи. То есть, даже когда входное напряжение переменного тока асинхронного двигателя изменяется так, что напряжение VST, индуцированное на пусковой обмотке W3, несколько снижается, благодаря напряжению VNG2 обратной связи высокий уровень сохраняется, чтобы в результате не срывался режим пуска в продолжение подключения пусковой обмотки W3. Если двигатель сильно нагружен, и индуцированное напряжение VST падает ниже опорного напряжения VON включения, операция пуска осуществляется повторно.As described above, during normal operation, the low-level output signal of the NAND gate NG1 is inverted by the NAND gate NG2 to generate a high level voltage V NG2 supplied to the NAND gate NG1 through the resistor R6. Therefore, the voltage v NG2 , which is fed back to the NAND gate NG1, in the above expression acquires a high level, so that the NAND gate NG1 sets its output level in accordance with the sum of the detected induced voltage V ST and the feedback signal V NG2 . That is, even when the AC input voltage of the induction motor changes so that the voltage V ST induced on the starting winding W3 is slightly reduced, thanks to the feedback voltage V NG2 , a high level is maintained so that as a result the starting mode is not interrupted during the connection of the starting winding W3. If the motor is heavily loaded and the induced voltage V ST drops below the reference turn-on voltage V ON , the start operation is repeated.

Связь между индуцированным напряжением и режимом работы электронного реле показана на фиг.4 и в нижеследующей таблице. The relationship between the induced voltage and the electronic relay operating mode is shown in FIG. 4 and in the table below.

На фиг.4 и в таблице горизонтальная ось представляет собой ось времени, которая подразделяется на период первоначального пуска, период нормальной работы и период повторного пуска, а вертикальная ось обозначает уровень напряжения VSТ, индуцированного на пусковой обмотке W3. Кроме того, VOFF обозначает опорное напряжение выключения для прерывания операции пуска, a VON представляет собой опорное напряжение включения для начала повторного пуска после нормальной работы.In Fig. 4 and in the table, the horizontal axis represents the time axis, which is divided into the initial start-up period, normal operation period and the restart period, and the vertical axis indicates the voltage level V ST induced on the starting winding W3. In addition, V OFF is the turn-off reference voltage to interrupt the start operation, and V ON is the turn-on reference voltage to start restarting after normal operation.

Из фиг.4 и таблицы можно видеть, что период первоначального пуска начинается тогда, когда подключается источник переменного тока, а индуцированное напряжение VST возрастает в соответствии с частотой вращения двигателя. Во время этого периода первоначального пуска вентиль НЕ-И NG1 формирует сигнал высокого уровня, а вентиль НЕ-И NG2 формирует сигнал низкого уровня, подаваемый в виде сигнала положительной обратной связи на вентиль НЕ-И NG1. На выходе генератора 332 формируется сигнал в соответствии с выходным сигналом высокого уровня вентиля НЕ-И NG1, а узел 334 включения симистора возбуждает управляющий электрод симистора 306, чтобы включить симистор 306. Поэтому на пусковую катушку W3 подается энергия переменного тока.From figure 4 and the table it can be seen that the initial start-up period begins when the AC source is connected, and the induced voltage V ST increases in accordance with the engine speed. During this initial start-up period, the NAND gate NG1 generates a high level signal, and the NAND gate NG2 generates a low level signal supplied as a positive feedback signal to the NAND gate NG1. A signal is generated at the output of the generator 332 in accordance with the high-level output signal of the NE-AND NG1 valve, and the triac switching unit 334 drives the control electrode of the triac 306 to turn on the triac 306. Therefore, alternating current energy is supplied to the starting coil W3.

Когда индуцированное напряжение VST возрастет и достигнет опорного напряжения VOFF выключения, на выходе вентиля НЕ-И NG1 будет сигнал низкого уровня, на выходе вентиля НЕ-И NG2 сигнал высокого уровня, и генератор 332 прекратит генерировать, в результате чего симистор 306 выключится. Когда симистор 306 выключен, прекращается подача энергии переменного тока к пусковой катушке W3. Этот период, во время которого пусковая обмотка W3 отключена, а двигатель вращается с помощью только рабочих обмоток W1 и W2, соответствует периоду нормальной работы.When the induced voltage V ST rises and reaches the reference OFF voltage V OFF , there will be a low signal at the output of the NAND gate NG1, a high signal at the output of the NAND gate NG2 and the generator 332 will stop generating, resulting in the triac 306 turning off. When the triac 306 is turned off, AC power to the starting coil W3 is cut off. This period, during which the starting winding W3 is turned off and the motor is rotated using only the working windings W1 and W2, corresponds to the period of normal operation.

Во время нормальной работы непрерывное вращение двигателя поддерживается только рабочими обмотками W1 и W2, даже если индуцированное напряжение VST изменяется, а когда случается нарушение режима, например из-за большой нагрузки, в результате которой индуцированное напряжение VSТ падает ниже опорного напряжения включения, осуществляется повторный пуск. Операция периода повторного пуска идентична операции периода первоначального пуска.During normal operation, continuous rotation of the motor is only supported by the working windings W1 and W2, even if the induced voltage V ST changes, and when a mode violation occurs, for example due to a large load, as a result of which the induced voltage V ST falls below the reference switching voltage, restart. The operation of the restart period is identical to the operation of the initial start period.

В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения при напряжении питания 110 В опорное напряжение выключения, т.е. напряжение, индуцированное в пусковой обмотке, когда частота вращения двигателя возрастает почти до 70% номинальной частоты вращения двигателя, устанавливают примерно на уровне 125 В, а опорное напряжение включения устанавливают на уровне приблизительно 50 В, что соответствует примерно диапазону 25-30% номинальной частоты вращения. В этом случае область гистерезиса составляет приблизительно 75 В. In a preferred embodiment of the present invention, at a supply voltage of 110 V, the turn-off reference voltage, i.e. the voltage induced in the starting winding, when the engine speed rises to almost 70% of the rated motor speed, is set at about 125 V, and the reference voltage is set at about 50 V, which corresponds to about a range of 25-30% of the rated speed . In this case, the hysteresis region is approximately 75 V.

Между тем, если на симисторе 306 возникает импульсная помеха вследствие выбросов напряжения при включении/выключении симистора, искрогаситель 308, подключенный параллельно симистору 306, поглощает импульсную помеху, защищая от нее симистор 306, при этом с источника 310 питания непрерывно подается стабилизированное напряжение Vcc на вентили НЕ-И с NG1 по NG4 через диодный мост ДМ. Кроме того, входной узел 322 сигналов устойчиво работает, даже когда входное напряжение изменяется вследствие действия диода D1, а стабилизированное напряжение, приложенное к вентилям НЕ-И, NG1 и NG2, обеспечивает надежную работу электронного реле. Meanwhile, if an impulse noise occurs on the triac 306 due to voltage surges when the triac is turned on / off, the spark arrester 308 connected in parallel to the triac 306 absorbs the impulse noise, protecting the triac 306 from it, while the stabilized voltage Vcc is continuously supplied from the power supply 310 to the valves NAND from NG1 to NG4 through the DM diode bridge. In addition, the input node 322 signals stably works, even when the input voltage changes due to the action of the diode D1, and the stabilized voltage applied to the gates NAND, NG1 and NG2, ensures reliable operation of the electronic relay.

Как описано выше, в соответствии с настоящим изобретением для надежного управления работой реле на схемные элементы электронного реле подается стабилизированное напряжение, полученное с использованием двухполупериодного выпрямительного диодного моста и конденсатора фильтра. Кроме того, для защиты симистора от импульсных помех параллельно симистору подключен искрогаситель. As described above, in accordance with the present invention, in order to reliably control the operation of the relay, a stabilized voltage obtained using a half-wave rectifier diode bridge and a filter capacitor is supplied to the electronic relay circuit elements. In addition, to protect the triac from impulse noise, a spark arrester is connected in parallel with the triac.

Хотя были показаны и описаны конкретные варианты осуществления, включая предпочтительный вариант осуществления, для специалистов в данной области техники очевидно, что можно осуществить различные модификации без отступления от сущности и объема настоящего изобретения, которое подразумевается ограниченным только приложенной формулой изобретения. Although specific embodiments have been shown and described, including a preferred embodiment, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications can be made without departing from the spirit and scope of the present invention, which is intended to be limited only by the appended claims.

Claims (4)

1. Управляемое напряжением электронное реле для пуска однофазного асинхронного двигателя, содержащее источник питания, состоящий из диодного моста, входная часть которого соединяется с источником энергии переменного тока через токоограничивающий резистор (R1) и конденсатор (С1), а выходная часть которого подключается к сглаживающему конденсатору (С2) и к стабистору (ZD) для обеспечения энергией схемных элементов пускового реле, когда источник энергии переменного тока асинхронного двигателя включается; переключатель для подачи энергии переменного тока к пусковой обмотке асинхронного двигателя или отключения энергии переменного тока; защитный элемент, параллельно подключенный к переключателю для защиты переключателя от повреждения, вызванного импульсным шумом, датчик, выполненный из распределительного резистора для деления индуцированного напряжения на пусковой катушке, диода (D2) для выпрямления разделенного индуцированного напряжения, конденсатора (С3) фильтра для фильтрации выходного напряжения диода (D2) и диода (D1), включенного между входным зажимом диода (D2) и землей, для обнаружения напряжения, индуцированного на пусковой обмотке; гистерезисный узел для выдачи управляющего сигнала включения на стадии первоначального пуска, выполненный с возможностью формирования управляющего сигнала выключения для выключения переключателя, когда индуцированное напряжение, обнаруженное датчиком, достигает заранее заданного опорного напряжения выключения, и формирования управляющего сигнала включения для повторного включения переключателя, когда индуцированное напряжения становится ниже заранее заданного опорного напряжения включения во время периода нормальной работы; и узел включения для включения переключателя в соответствии с управляющим сигналом включения гистерезисного узла и выключения переключателя в соответствии с управляющим сигналом выключения.1. A voltage-controlled electronic relay for starting a single-phase asynchronous motor, containing a power source consisting of a diode bridge, the input part of which is connected to an AC power source through a current-limiting resistor (R 1 ) and a capacitor (C 1 ), and the output part of which is connected to a smoothing capacitor (C 2 ) and to the stabilizer (ZD) to provide energy to the circuit elements of the starting relay when the AC power source of the induction motor is turned on; a switch for supplying AC power to the starting winding of an induction motor or disconnecting AC power; a protective element connected in parallel to the switch to protect the switch from damage caused by impulse noise, a sensor made of a distribution resistor for dividing the induced voltage on the starting coil, a diode (D2) to rectify the divided induced voltage, a filter capacitor (C3) to filter the output voltage a diode (D2) and a diode (D1) connected between the input terminal of the diode (D2) and ground to detect a voltage induced on the starting winding; a hysteresis unit for issuing an on-off control signal at the initial start-up stage, configured to generate an off-off control signal to turn off a switch when an induced voltage detected by a sensor reaches a predetermined off-off reference voltage, and generating an on-off control signal to re-enable a switch when an induced voltage falls below a predetermined reference voltage during the period of normal operation; and an on node for turning on the switch in accordance with the control signal for turning on the hysteresis node and turning the switch off in accordance with the off signal. 2. Реле по п.1, в котором в качестве защитного элемента использован искрогаситель.2. The relay according to claim 1, in which a spark arrester is used as a protective element. 3. Реле по п.1, в котором гистерезисный узел выполнен из первого вентиля НЕ-И (NG1), включенного для инвертирования входного сигнала, и второго вентиля НЕ-И (NG2) для инвертирования выходного сигнала первого вентиля НЕ-И (NG1) с возможностью его подачи в виде сигнала положительной обратной связи на первый вентиль HЕ-И (NG1) через резистор (R6).3. The relay according to claim 1, in which the hysteresis assembly is made of a first NAND gate (NG1) turned on to invert the input signal and a second NAND gate (NG2) to invert the output signal of the first NAND gate (NG1) with the possibility of its supply in the form of a positive feedback signal to the first gate HE-I (NG1) through a resistor (R6). 4. Реле по п.1, в котором опорное напряжение выключения устанавливается по напряжению, индуцированному в пусковой обмотке, когда частота вращения двигателя достигает 70% номинальной частоты вращения, а опорное напряжение включения устанавливается по напряжению, индуцированному в пусковой обмотке, когда оно становится равным 25-30% номинальной частоты вращения.4. The relay according to claim 1, in which the turn-off reference voltage is set according to the voltage induced in the starting winding when the engine speed reaches 70% of the rated speed, and the turn-on reference voltage is set according to the voltage induced in the starting winding when it becomes equal 25-30% of rated speed.
RU2002101892/09A 2001-11-27 2002-01-24 Voltage-controlled starting relay for induction motor RU2222095C2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2001-0074189A KR100422329B1 (en) 2001-11-27 2001-11-27 A voltage controlled starting relay for an induction motor
KR2001-74189 2001-11-27

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002101892A RU2002101892A (en) 2003-07-27
RU2222095C2 true RU2222095C2 (en) 2004-01-20

Family

ID=19716338

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002101892/09A RU2222095C2 (en) 2001-11-27 2002-01-24 Voltage-controlled starting relay for induction motor

Country Status (12)

Country Link
US (1) US6819075B2 (en)
EP (1) EP1315279A3 (en)
JP (1) JP3847700B2 (en)
KR (1) KR100422329B1 (en)
CN (1) CN1179478C (en)
AU (1) AU2002301320B2 (en)
BR (1) BR0204442A (en)
CA (1) CA2409469C (en)
MX (1) MXPA02011687A (en)
PL (1) PL354506A1 (en)
RU (1) RU2222095C2 (en)
ZA (1) ZA200207890B (en)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100728535B1 (en) 2005-03-24 2007-06-14 김영준 Starting relay of single phase induction motor
EP1708354B1 (en) * 2005-03-31 2009-10-14 Grundfos Management A/S Submersible motor
DE102006021256A1 (en) 2006-04-28 2007-11-08 Danfoss Compressors Gmbh Motor start circuit
DE102006034499A1 (en) 2006-07-19 2008-01-31 Danfoss Compressors Gmbh Motor start circuit
DE102006053524B4 (en) 2006-11-07 2011-05-26 Danfoss Flensburg Gmbh Motor start circuit
WO2009148197A1 (en) * 2008-06-04 2009-12-10 Young-Jun Kim Electronic relay for single phase induction motor
CN102025299B (en) * 2009-09-14 2014-06-11 金荣俊 Method for starting single-phase induction motor and corresponding electronic relay
BRPI1003594A2 (en) * 2010-09-20 2013-01-15 Whirlpool Sa Single-engine induction and control method Single-phase induction, single-engine induction and control system Single-phase induction and electronic start-and-control device applied to an engine Single-phase induction
GB201020258D0 (en) * 2010-11-30 2011-01-12 B D G El S P A Motor control systems
US10320313B2 (en) * 2015-03-10 2019-06-11 Young Jun Kim Arc free phase control alternatives for AC motor starters
RU2625566C1 (en) * 2016-02-10 2017-07-17 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный технический университет" Double-rate control system of single-phase induction motor
CN106208820B (en) * 2016-09-11 2018-12-11 湖南利能科技股份有限公司 A kind of high-performance inverter with single-phase asynchronous motor soft start function
CN112003543A (en) * 2020-08-25 2020-11-27 秦孝文 Single-phase alternating current motor open-phase detection, starting and operation control method and electronic module

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3671830A (en) * 1970-06-24 1972-06-20 Westinghouse Electric Corp Single phase motor starting control apparatus
US3882364A (en) * 1972-08-18 1975-05-06 Gen Electric Induction motor control system
JPS5666186A (en) * 1979-10-30 1981-06-04 Mitsubishi Electric Corp Starting circuit in single-phase induction motor
JPS57183293A (en) * 1981-05-06 1982-11-11 Katsuyoshi Nomura Controlling circuit device for motor
KR840002367B1 (en) * 1983-02-21 1984-12-21 김인석 Relay for induction motor
US4486700A (en) * 1983-05-09 1984-12-04 Texas Instruments Incorporated Universal single phase motor starting control apparatus
KR850000055Y1 (en) * 1983-06-04 1985-02-09 나종현 Sprayer attathed fan
IL75172A0 (en) * 1985-05-12 1985-09-29 Howard Michael S Ballasts and transformerless power supplies
US4843295A (en) * 1987-06-04 1989-06-27 Texas Instruments Incorporated Method and apparatus for starting single phase motors
US4782278A (en) * 1987-07-22 1988-11-01 Pt Components, Inc. Motor starting circuit with low cost comparator hysteresis
KR910002458B1 (en) * 1988-08-16 1991-04-22 삼화기연 주식회사 Electronic relay
KR940003940B1 (en) * 1989-07-04 1994-05-09 동국제약 주식회사 Process for preparing gymnemic acid salt conc in gymnema sylvestre
BR8906225A (en) * 1989-11-28 1991-06-04 Brasil Compressores Sa ELECTRONIC CIRCUIT FOR STARTING A SINGLE PHASE INDUCTION MOTOR
US5296795A (en) * 1992-10-26 1994-03-22 Texas Instruments Incorporated Method and apparatus for starting capacitive start, induction run and capacitive start, capacitive run electric motors
US5528120A (en) * 1994-09-09 1996-06-18 Sealed Unit Parts Co., Inc. Adjustable electronic potential relay
DE10013668A1 (en) * 1999-11-05 2001-05-23 Ralph Heim Device for controlling alternating current circuit e.g. for single-phase induction motor, includes controllable AC switch unit directed into off-period state or conducting state by applying DC control voltages in first and second DC ranges
KR200262061Y1 (en) * 2001-10-22 2002-02-06 (주)이안테크놀로지 Digital mobilization device of single- phase inductive electromotor

Also Published As

Publication number Publication date
KR100422329B1 (en) 2004-03-11
PL354506A1 (en) 2003-06-02
CA2409469C (en) 2005-09-20
EP1315279A3 (en) 2005-01-19
CN1421991A (en) 2003-06-04
AU2002301320B2 (en) 2004-12-23
KR20030043158A (en) 2003-06-02
JP3847700B2 (en) 2006-11-22
ZA200207890B (en) 2003-05-09
JP2003189650A (en) 2003-07-04
US20030107343A1 (en) 2003-06-12
EP1315279A2 (en) 2003-05-28
CA2409469A1 (en) 2003-05-27
MXPA02011687A (en) 2003-06-02
BR0204442A (en) 2004-06-08
US6819075B2 (en) 2004-11-16
CN1179478C (en) 2004-12-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2222095C2 (en) Voltage-controlled starting relay for induction motor
KR910002458B1 (en) Electronic relay
JPH06335241A (en) Transformer-coupled secondary dc power-supply forming device
JPH11275857A (en) Switching power source circuit
RU2002101892A (en) Voltage-controlled start relay for induction motor
JPS59139875A (en) Converter
KR100527054B1 (en) A voltage controlled starting relay for an induction motor
JP2006050688A (en) Soft start device and switching power supply device
JPH0919145A (en) Switching power supply
KR100493923B1 (en) Electronic ballast having protection circuit
JPH05176541A (en) Auxiliary power circuit
KR100728535B1 (en) Starting relay of single phase induction motor
KR0127682Y1 (en) Voltage stabilizer circuit of automatic voltage controller for ac generator
KR200308320Y1 (en) Electronic ballast having protection circuit
KR100662216B1 (en) Automatic start switch
KR200409525Y1 (en) Starting relay of induction motor
JPH1023750A (en) Power supply apparatus
KR100837152B1 (en) Electronic ballast having protection circuit
JPH0230153Y2 (en)
JP2002374671A (en) Overcurrent protective circuit for separately excited converter
KR20000001254U (en) Protection circuit of switching mode power supply
JPH0759345A (en) Transformer-coupled switching power supply
JPS5923190B2 (en) power circuit
KR19990027631A (en) Generation control device of automobile
JPH0678560A (en) Inverter device

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190125